Пристрій для розчинення сухих сипучих молочних продуктів

Устройство для растворения сухих сыпучих молочных продуктов, включающее загрузочный бункер, смеситель первой стадии, представляющий собой пару соединенных под углом патрубков для подачи воды и сыпучих продуктов, а также смеситель второй стадии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что патрубки для подачи воды и сыпучих продуктов соединены под углом 70-90°, в месте их соединения в патрубке для подачи воды установлена под тем же углом к его оси перегородка для образования щелевого прохода, отношение площади сечения которого к площади сечения патрубка для подачи воды меньше или равно 0,05, при этом смеситель второй стадии растворения выполнен в виде роторно-лульсационного аппарата. ние и растворение производится в цилиндрическом корпусе, по оси которого вращается вал с лопатками [1]. Длительный опыт эксплуатации этого устройства показал, что восстановленное таким образом молоко неоднородно по составу и имеет значительное количество нерастворенного остатка. Известна установка для растворения сухого молока, состоящая из трех секций для растворения молока, электропривода с клиноременной передачей, внутри секций установлены вращающиеся на валах лопасти [1]. Такая установка для растворения сухого молока отличается сложностью конструкции и высокой энергоемкостью. Наиболее близким по технической сущности является выбранный в качестве прототипа смесительный аппарат для смешения с С > о oo О 6668 водой порошкообразных материалов, имеющий пару впускных ветвей в виде труб [2]. Порошок подается в одну из впускных ветвей из питающей воронки через эжектор потоком сжатого воздуха. Впускные трубы 5 соединяются между собой под углом 60°, образуя камеру смешения, связанную трубопроводом большего диаметра с дополнительной емкостью. Такой аппарат обеспечивает более полное смешивание 10 при больших скоростях материала. Однако одним из недостатков данной конструкции является применение воздушного эжектора для ввода порошка из приемного бункера в зону смешения с водой. 15 Такое решение значительно усложняет конструкцию, увеличивает энергозатраты из-за необходимости иметь поток сжатого воздуха, вызывает насыщение готового продукта растворенным воздухом и обильное пенооб- 20 разование. Недостаточное качество растворения порошка обусловлено отсутствием в зоне смешения порошка с водой интенсивных гидродинамических факторов. Целью изобретения является повыше- 25 ние эффективности растворения и снижение энергозатрат. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для растворения сухих сыпучих молочных продуктов, включающем загрузоч- 30 ный бункер, смеситель первой стадии, представляющий собой пару соединенных под углом патрубков для подачи воды и сыпучих материалов, а также смеситель второй стадии, согласно изобретению патрубки для 35 подачи воды и сыпучих продуктов соединены под углом 70-90°, в месте их соединения в патрубке для подачи воды установлена под тем же углом к его оси перегородка для образования щелевого прохода, отношение 40 площади сечения которого к площади сечения патрубка для подачи воды меньше или равно 0,05, при этом смеситель второй стадии растворения выполнен в виде роторнопульсационного аппарата. 45 Выполнение смесителя первой стадии растворения в виде трубчатого тройника, образованного пересечением патрубка ввода сухого продукта с патрубком для подачи воды, соединенных под углом 70~90° и с пере- 50 городкой для образования целевого прохода, способствует созданию за перегородкой каверны разрежения с высокой турбулентностью и большими градиентами сдвига о пограничном слое, что приводит к 55 интенсивному смачиванию и растворению порошка. Соотношение, касающееся площади сечения щелевого прохода жидкости S и площади сечения патрубка для подачи воды So, было установлено экспериментально. При с соотношении -к- < 0,05 более чем в 20 раз Ьо увеличивается скорость потока жидкости, т.е. скорость потока жидкости составляет более 20 м/сек. Такой скоростной поток жидкости создает за перегородкой обширную каверну разрежения, действие которой распространяется на патрубок подачи сыпучих продуктов и иа часть трубы для прохода жидкости после перегородки. Разрежение в патрубке за перегородкой разрушающе воздействует на возможное сводообразование и пробки из порошка в бункере, и обеспечивает беспрепятственную эвакуацию порошка из бункера. Угол наклона между патрубками для подачи воды и сыпучих материалов, равный 70-90°, обеспечивает ссыпание порошка в каверну разрежения без отложений сыпучего продукта на стенках, при этом происходит беспрепятственная эвакуация сыпучего продукта из бункера и эффективное растворение в каверне разрежения из-за высоких гидродинамических факторов. При соединении патрубков подачи воды и сыпучих продуктов под углом менее 70° происходит значительное отложение продукта на внутренней стенке загрузочного бункера и патрубка подачи сыпучего продукта, при этом увеличивается длина каверны разрежения вплоть до роторно-пульсационного аппара.«, что вызывает затруднение эвакуации сыпучего продукта из бункера и нарушение режима работы смесителя второй стадии. Если патрубки подачи воды и сыпучего продукта соединить под углом более 90°, происходит нарушение режима работы устройства из-за запирания потоком воды выходного отверстия патрубка подачи сыпучего продукта (каверна разрежения уменьшается до размеров меньше патрубка выхода сыпучего продукта). В этом случае образуется порошковая пробка в патрубке подачи сыпучего продукта, устройство будет неработоспособно. Именно такое выполнение смесителя первой стадии растворения позволяет достичь интенсивного перемешивания и полного растворения сухого продукта. Выполнение смесителя второй стадии растворения в виде роторно-пульсационного аппарата позволяет гомогенизировать полученную смесь на первой стадии растворения, исключить многократную рециркуляцию растворенного продукта и обеспечить высокое качество готового продукта. На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства; на фиг. 2 - узел 6668 пересечения патрубка ввода сухого продукта с патрубком для подачи воды. Устройство содержит загрузочный бункер 1 с заслонкой 2, смеситель первой стадии растворения 3, представляющий собой 5 пару соединенных под углом 70-90° патрубков 4 для подачи сыпучих продуктов и 5 для подачи воды. В месте их соединения в патрубке 5 для подачи воды со стороны ввода жидкости установлена перегородка 6 для об- 10 разования щелевого прохода 7. Смеситель первой стадии растворения 3 соединен со смесителем второй стадии растворения 8, выполненным в виде роторно-пульсационного аппарата. Смеситель второй стадии 8 15 снабжен патрубком 9 подвода воды и патрубком 10 выхода готового продукта. Работает устройство следующим образом. В начале работы устройства заслонка 2 20 перекрывает выходное отверстие бункера 1 и в него засыпается порошок. Затем включается смеситель второй стадии растворения 8 и через патрубок 5 и патрубок 9 подается жидкость, например, вода. Поток жидкости, 25 подаваемый через патрубок 5. проходя щель 7, образует каверну разрежения, которая занимает весь объем патрубка 5 и часть объема патрубка 4, примыкающую к перегородке 6. Далее открывают заслонку 2, соединяя тем самым объем бункера 1 с патрубком ввода порошка 4. Под воздействием разрежения порошок интенсивно всасывается из бункера в каверну разрежения, далее попадает в зону турбулентности, созданную схлопыванием каверны, где смачивается водой и практически весь растворяется. Соотношение порошка и жидкости, подаваемой в патрубок 5, позволяет получить концентрированный продукт с влажностью 40-50%. После первой стадии растворения полученный концентрированный раствор подается в смеситель второй стадии растворения 8. Здесь концентрированный раствор интенсивно смешивается с дополнительным потоком воды, подаваемой D патрубок 9, в результате чего доводят влажность концентрированного молока до 80-90%, после чего концентрированное молоко проходит процесс нормализации. Заявляемое устройство не сложно по конструкции, позволяет значительно повы-' сить эффективность процесса растворения сухих молочных продуктов, в 2 раза снизить энергозатраты за счет упрощения процесса на первой стадии растворения. /О Жидкость Фиг. d 6668 Фиг. 2 Упорядник А.Долінский Замовлення 638 Техред М.Моргентал Коректор Л.Ливринц Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101